压力补偿单元的制作方法

文档序号:14943960发布日期:2018-07-17 12:08阅读:201来源:国知局

本发明涉及组入负荷传感(loadsensing)方式的液压回路的压力补偿单元。



背景技术:

包括多个执行器的负荷传感方式的液压回路中,以执行器的负荷压中的最高负荷压与泵压的压差为一定的形式控制泵的吐出流量。在这样的液压回路中,一般而言,各执行器上均设置有包括压力补偿阀的压力补偿单元。

例如,专利文献1中公开了如图4所示的压力补偿单元100。该压力补偿单元100包括控制对执行器110的工作液的供给及排出的控制阀120,并包括构成横穿所有压力补偿单元的流路的共通泵线路101、辅助泵线路102、最高负荷压线路103及共通罐(tank)线路104。

控制阀120通过供给线路111与共通泵线路101连接,通过一对给排线路114与执行器110连接,通过排出线路115与共通罐线路104连接。又,控制阀120通过上游侧中转线路112及下游侧中转线路113与压力补偿阀130连接。压力补偿阀130通过第一先导线路131与上游侧中转线路112连接,并通过第二先导线路132与切换阀140连接。切换阀140通过第一信号压线路161与最高负荷压线路103连接,并通过第二信号压线路162与共通泵线路101连接。

又,最高负荷压线路103通过泄压线路151与排出线路115连接。在泄压线路151设置有泄压阀152,并在泄压阀152的上游侧设置有节流阀153。切换阀140根据泄压线路151上的节流阀153和泄压阀152之间的压力与最高负荷压的压差,进行工作。

若最高负荷压小于泄压阀152的设定压,则切换阀140位于图4的上侧的中立位置,将最高负荷压导向压力补偿阀130。由此,压力补偿阀130根据上游侧中转线路112的压力与最高负荷压的压差进行工作,发挥将控制阀120的节流阀的前后的压差(泵压与上游侧中转线路112的压力的压差)维持为一定的作用。因此,即便最高负荷压变动,供给至执行器110的工作液的流量也可保持为一定。

相反,若最高负荷压大于泄压阀152的设定压,则切换阀140向图4的下侧的压力限制位置移动,将泵压导向压力补偿阀130。由此,压力补偿阀130堵塞(block)上游侧中转线路112及下游侧中转线路113。因此能将执行器110的负荷压抑制在所希望的压力以下。另,在与执行器110连接的给排线路114上设置泄压阀,而向执行器的工作液直接由泄压阀控制时,会出现通过泄压阀的工作液的流量变得非常大,其他的执行器所需的流量不足这样不好的状况。

现有技术文献:

专利文献:

专利文献1:日本特开2009-281587号公报。



技术实现要素:

发明要解决的问题:

然而,专利文献1中公开的压力补偿单元100中,即便该压力补偿单元100的控制阀位于中立位置,在以组入同一液压回路的其他压力补偿单元为对象的执行器的负荷压超过泄压阀152的设定压的情况下,工作液也通过泄压阀152并流动。从而,未工作的压力补偿单元100中产生无用的流动,产生能量损耗。

因此,本发明的目的在于提供一种可将执行器的负荷压抑制在所希望的压力以下,并在未工作的情况下不产生无用的流动的压力补偿单元。

解决问题的手段:

为了解决前述问题,本发明的压力补偿单元,其特征在于,具备:控制对执行器的工作液的供给及排出,并具有泵端口、一对中转端口、一对给排端口及罐端口的控制阀;通过上游侧中转线路及下游侧中转线路而与所述一对中转端口连接,且根据所述上游侧中转线路的压力与信号压的压差进行工作的压力补偿阀;从所述下游侧中转线路分岔的负荷压检测线路;与所述下游侧中转线路连接,并设置有泄压阀的泄压线路;以及形成为当所述泄压线路中未流有工作液时将最高负荷压作为所述信号压导向所述压力补偿阀,当所述泄压线路中流有工作液时将泵压作为所述信号压导向所述压力补偿阀的结构的切换阀。

根据上述结构,若下游侧中转线路的压力,即执行器的负荷压小于泄压阀的设定压,则最高负荷压作为信号压被导向压力补偿阀,因而借由压力补偿阀使上游侧中转线路的压力与最高负荷压的压差维持为一定。由此,即便最高负荷压变动,供给至执行器的工作液的流量也保持为一定。另一方面,若执行器的负荷压大于泄压阀的设定压,则泵压作为信号压被导向压力补偿阀,因而能将执行器的负荷压抑制在所希望的压力以下。而且,设置有泄压阀的泄压线路与下游侧中转线路连接,因此在压力补偿单元为多个的情况下,即便处于一方的执行器(压力补偿单元)未工作而其他的执行器(压力补偿单元)工作的情况,其他的执行器的负荷压也不会作用于一方的执行器的泄压阀。从而不会有工作的压力补偿单元的工作液经由未工作的压力补偿单元的泄压阀排出这样不好的状况,能防止能量损耗。

也可以是,所述泄压线路中,在所述泄压阀的上游侧设置有节流阀;所述切换阀通过第一先导线路与所述下游侧中转线路连接,且通过第二先导线路在所述节流阀和所述泄压阀之间与所述泄压线路连接。根据该结构,能使切换阀自动工作。

也可以是,通过先导线路向所述压力补偿阀引导所述上游侧中转线路的压力;上述压力补偿单元还具备:连接所述先导线路和所述下游侧中转线路的旁通线路;以及设置于所述旁通线路,且形成为将所述旁通线路中流动的工作液的流量保持为一定的结构的旁通阀。根据该结构,能切实地将执行器的负荷压的上升抑制为较小。

发明效果:

根据本发明,实现可将执行器的负荷压抑制在所希望的压力以下,并在未工作的情况下不产生无用的流动的压力补偿单元。

附图说明

图1是将根据本发明的第一实施形态的压力补偿单元组入的液压回路的概略结构图;

图2是图1所示的压力补偿单元的概略结构图;

图3是根据本发明的第二实施形态的压力补偿单元的概略结构图;

图4是以往的压力补偿单元的概略结构图。

具体实施方式

(第一实施形态)

图2示出根据本发明的第一实施形态的压力补偿单元2a,图1示出了组入有多个该压力补偿单元2a的液压回路1。图1中仅绘出两个压力补偿单元2a,但压力补偿单元2a的个数也可以为三个以上。

各压力补偿单元2a包括共通泵线路21、最高负荷压线路23及共通罐线路24。相邻的压力补偿单元2a中,对应的线路之间(共通泵线路21之间、最高负荷压线路23之间、共通罐线路24之间)相连接,由此构成横穿所有压力补偿单元2a的流路。

末端的压力补偿单元2a的共通泵线路21通过吐出线路13与可变容量型的泵11连接。泄压线路15从吐出线路13分岔,该泄压线路15与罐相连。在泄压线路15设置有泄压阀16。

泵11的吐出流量由调节器12控制。从吐出线路13分岔的吐出压检测线路14与调节器12相连。又,末端的压力补偿单元2a的最高负荷压线路23也与调节器12相连。调节器12以使通过吐出压检测线路14而被引导的泵压pp与通过最高负荷压线路65而被引导的最高负荷压plm的压差δp为一定的形式,控制泵11的吐出流量。

各压力补偿单元2a包括控制对执行器10的工作液(例如工作油)的供给及排出的控制阀3。执行器10可以是液压缸,也可以是液压马达。

如图2所示,控制阀3具有泵端口31、一对中转端口32、一对给排端口33及罐端口34。泵端口31通过供给线路25与共通泵线路21连接,一对中转端口32通过上游侧中转线路41及下游侧中转线路42与压力补偿阀4连接。又,一对给排端口33通过一对给排线路26与执行器10连接,罐端口34通过排出线路27与共通罐线路24连接。

控制阀3位于中立位置时,控制阀3堵塞供给线路25、上游侧中转线路41及一对给排线路26,并使下游侧中转线路42与排出线路27连通。控制阀3工作时,供给线路25与上游侧中转线路41连通,下游侧中转线路42与一对给排线路26的一方连通,一对给排线路26的另一方与排出线路27连通。控制阀3上的介设于供给线路25与上游侧中转线路41之间的流路30作为节流阀发挥功能。

各压力补偿单元2a中,负荷压检测线路51从下游侧中转线路42分岔。在下游侧中转线路42,在比负荷压检测线路51分岔的点靠近下游侧设置有止回阀45。

在负荷压检测线路51的梢端连接有高压选择阀52。相邻的压力补偿单元2a中,高压选择阀52之间由高压选择线路22连接。换言之,液压回路1构成为在执行器10的负荷压pl中检测最高负荷压plm。末端的压力补偿单元2a的高压选择线路22在压力补偿单元2a的外侧与最高负荷压线路23连接。即,最高负荷压plm从末端的压力补偿单元2a的高压选择线路22通过最高负荷压线路23而被导向调节器12。

上述压力补偿阀4通过第一先导线路43与上游侧中转线路41连接,且通过第二先导线路44与切换阀7连接。在第二先导线路44设置有节流阀46。

压力补偿阀4根据通过第一先导线路43而被引导的上游侧中转线路41的压力与通过第二先导线路44而被引导的信号压的压差进行工作。压力补偿阀4在弹力相当压与信号压之和大于上游侧中转线路41的压力时堵塞上游侧中转线路41及下游侧中转线路42,在弹力相当压与信号压之和小于上游侧中转线路41的压力时使上游侧中转线路41与下游侧中转线路42连通。

切换阀7使导向压力补偿阀4的信号压在最高负荷压plm与泵压pp之间切换。切换阀7通过第一信号压线路71与最高负荷压线路23连接,且通过第二信号压线路72与供给线路25连接。但也可以是,切换阀7通过第二信号压线路72与共通泵线路21连接。

泄压线路61从上述负荷压检测线路51分岔。换言之,泄压线路61通过负荷压检测线路51与下游侧中转线路42连接。但是,泄压线路61也可以直接与下游侧中转线路42连接。又,泄压线路61与共通罐线路24连接。在泄压线路61设置有泄压阀62,并在泄压阀62的上游侧设置有节流阀63。

切换阀7形成为在泄压线路61中未流有工作液时将最高负荷压plm作为信号压导向压力补偿阀4,在泄压线路61中流有工作液时将泵压pp作为信号压导向压力补偿阀4的结构。具体而言,切换阀7通过第一先导线路73在节流阀63的上游侧与泄压线路61连接,且通过第二先导线路74在节流阀63和泄压阀62之间与泄压线路61连接。换言之,切换阀7通过第一先导线路73经由泄压线路61及负荷压检测线路51与下游侧中转线路42连接。因此,切换阀7根据下游侧中转线路42的压力与泄压线路61上的节流阀63和泄压阀62之间的压力的压差,进行工作。但也可以是,切换阀7通过第二先导线路74直接与下游侧中转线路42连接。

在下游侧中转线路42的压力,换言之执行器10的负荷压pl小于泄压阀62的设定压的情况下,泄压线路61中未流有工作液,第一先导线路73和第二先导线路74的压力相等。从而,切换阀7借由弹力位于图2的右侧的中立位置,将最高负荷压plm作为信号压从最高负荷压线路23经由第一信号压线路71及第二先导线路44导向压力补偿阀4。由此,压力补偿阀4根据上游侧中转线路41的压力与最高负荷压plm的压差进行工作,从而发挥将控制阀3的节流阀(流路30)的前后的压差(泵压pp与上游侧中转线路41的压力的压差)维持为一定的效果。因此,即便最高负荷压plm变动,供给至执行器10的工作液的流量也可保持为一定。

相反,若执行器10的负荷压pl大于泄压阀62的设定压,则切换阀7向图2的左侧的压力限制位置移动,将泵压pp导向压力补偿阀4。由此,压力补偿阀4堵塞上游侧中转线路41及下游侧中转线路42。因此能将执行器10的负荷压pl抑制在所希望的压力以下。

如以上说明,能在本实施形态的压力补偿单元2a中将执行器10的负荷压pl抑制在所希望的压力以下。而且,设置有泄压阀62的泄压线路61与下游侧中转线路42连接,因此即便处于一方的执行器10(压力补偿单元2a)未工作而其他的执行器(压力补偿单元2a)工作的情况,其他的执行器的负荷压pl也不会作用于一方的执行器的泄压阀。从而不会产生工作的压力补偿单元2a的工作液经由未工作的压力补偿单元2a的泄压阀62排出这样不好的状况,能防止能量损耗。

然而,图4所示的以往的压力补偿单元100中,切换阀140的切换需要来自最高负荷压线路103的工作液。切换阀140从中立位置向压力限制位置移动时,即泄压阀152工作时,作为需要来自最高负荷压线路103的供给的流量,有经由泄压阀152向共通罐线路104排出的流量和切换阀140切换时需要的分量(volume)程度的流量。即,由于这些流量从最高负荷压线路103排出,所以暂时性地,最高负荷压线路103的压力、即泵的导向调节器的压力下降,泵的吐出流量下降。以往的压力补偿单元100中,设置于各执行器(每个各压力补偿单元)每个上的泄压阀152、切换阀140(的先导端口)与最高负荷压线路103连接,因而存在从最高负荷压线路103排出的流量变大的情况,泵的吐出流量的下降明显。对此,本实施形态中,设置于各执行器(各压力补偿单元)每个上的泄压阀62、切换阀7(的先导端口)与自身的负荷压检测线路51连接,因此不会如以往的压力补偿单元100那样使泵的吐出流量明显下降。

又,以往的压力补偿单元100中,由于压力补偿阀130的泄漏、回应延迟等,存在下游侧中转线路113的压力上升至泵压pp的情况。对此,本实施形态的压力补偿单元2a中,设置有泄压阀62的泄压线路61与下游侧中转线路42连接,因此能防止下游侧中转线路42的压力上升至泵压pp。

然而,切换阀7也可以是螺线管(solenoid)式。但是,若切换阀7如本实施形态为先导式,则能使切换阀7自动工作。

(第二实施形态)

接着参照图3说明根据本发明的第二实施形态的压力补偿单元2b。另,本实施形态中,对第一实施形态和相同结构要素付以相同符号,省略重复说明。

本实施形态的压力补偿单元2b相对于第一实施形态的压力补偿单元2a增加了旁通线路81及旁通阀82。旁通线路81连接压力补偿阀4的第一先导线路43和下游侧中转线路42。旁通阀82发挥了将旁通线路81中流动的工作液的流量保持为一定的作用。

具体而言,旁通线路81上,在旁通阀82的下游侧设置有节流阀83。旁通阀82通过第一先导线路84与节流阀83的上游侧部分连接,且通过第二先导线路85与节流阀83的下游侧部分连接。即,旁通阀82根据节流阀83的上游侧部分的压力与下游侧部分的压力的压差进行工作。

在未设置旁通线路81及旁通阀82的情况下,即便切换阀7工作,也会有执行器10的负荷压pl大幅上升的情况。对此,若设置旁通线路81及旁通阀82,则能切实地将执行器10的负荷压pl的上升抑制为较小。

(其他的实施形态)

本发明不限于上述第一及第二实施形态,可在不脱离本发明的精神的范围内进行种种变形。

例如也可以省略高压选择阀52及高压选择线路22,使负荷压检测线路51与最高负荷压线路23连接并在负荷压检测线路51上设置止回阀。

符号说明:

10 执行器;

2a、2b 压力补偿单元;

3 控制阀;

31 泵端口;

32 中转端口;

33 给排端口;

34 罐端口;

4 压力补偿阀;

41 上游侧中转线路;

42 下游侧中转线路;

43、44 先导线路;

51 负荷压检测线路;

61 泄压线路;

62 泄压阀;

63 节流阀;

7 切换阀;

73 第一先导线路;

74 第二先导线路;

81 旁通线路;

82 旁通阀。

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